Pourquoi la glace synthétique existe
La glace réfrigérée est coûteuse à construire et à entretenir. Une patinoire réfrigérée nécessite une centrale de refroidissement, une consommation d'énergie constante, de l'eau et des gaz réfrigérants, et elle a besoin de tout cela, qu'il y ait dix personnes qui patinent ou aucune. Pour une arène de la LNH, ce coût est justifié. Pour une école de hockey, une cour d'hôtel, un centre commercial, une école ou un jardin privé, il l'est rarement.
La glace synthétique élimine l'installation frigorifique. C'est une surface solide, conçue pour qu'une lame en acier glisse dessus, que vous pouvez installer presque partout et exploiter sans rien congeler. C'est toute la promesse de cette catégorie : le patinage, sans les machines en dessous.
De quoi est faite la glace synthétique
Chaque surface de glace synthétique commence avec du polyéthylène, la même famille de plastique utilisée dans d'innombrables produits du quotidien, et à elle seule, elle ne glisse pas assez bien pour qu'on puisse patiner. Ce qui rend une surface praticable, c'est l'ensemble d'additifs et de lubrifiants intégrés. Tout ce qui distingue une bonne surface d'une mauvaise est déterminé par cette formulation et par la façon dont le panneau est fabriqué, et non par le plastique de base.
Ce qui se passe lorsqu'une lame traverse la surface
Honnêtement, personne ne le sait vraiment. Pourquoi la glace elle-même est glissante est un sujet de débat parmi les scientifiques depuis plus d'un siècle, et la même humilité s'applique aux surfaces en polymère. Ce qui est clair, c'est qu'une surface doit faire deux choses à la fois, et que les deux comptent également pour la sensation du patinage : elle doit être assez dure pour que la lame ne s'y enfonce pas, et assez glissante pour que la lame glisse dessus.
Ensemble, ces deux éléments représentent ce qu'un patineur ressent réellement comme effort. L'effort de glisse est la combinaison de la friction et de l'indentation : plus la résistance rencontrée par la lame est grande, et plus elle s'enfonce profondément, plus le patineur doit fournir d'effort.
La manière spécifique dont Glice offre une faible friction et une faible indentation, avec un cœur dur portant une fine couche supérieure mobile qui cisaille sous la lame, est expliquée sur la page Comment fonctionne Glice.
Les quatre paramètres qui déterminent la qualité
Tout ce que vous pourriez vouloir savoir sur une surface synthétique se résume à quatre éléments. Le premier, une surface plane et uniforme, est une exigence de base que tout fabricant sérieux est censé satisfaire. Les trois autres — le frottement, l'indentation et l'abrasion — relèvent de travaux scientifiques poussés et concentrent l'essentiel de l'ingénierie. Ils sont également interdépendants : améliorer l'un tend à dégrader les autres, raison pour laquelle ils doivent être développés conjointement.
Friction de surface
La résistance rencontrée par la lame, et la propriété que les acheteurs connaissent le mieux et au sujet de laquelle ils posent le plus de questions. Cette familiarité est précisément le piège. Aucun matériau ne possède un coefficient de frottement unique. Le frottement est un système, et non une propriété : il dépend de l’interaction de deux matériaux selon une géométrie précise, sous une charge donnée, à une vitesse et à une température données. Une valeur de frottement n’a donc de sens que si l’on connaît les conditions d’essai et l’élément de comparaison, qu’il s’agisse de glace réelle ou d’une autre surface synthétique. Pris isolément, un chiffre brut ne vous apprend rien. Si un fournisseur cite une valeur de frottement sans pouvoir préciser les conditions ni l’élément de comparaison, ce n’est pas une preuve.
Indentation
Le plus grand problème de la catégorie, et la propriété sur laquelle presque personne ne pose de questions. Pratiquement toute la glace synthétique est trop molle. Lorsqu'une surface est trop molle, la lame s'y enfonce et, au lieu de glisser, le patineur doit repousser le matériau, à la manière d'un brise-glace qui se fraye péniblement un chemin à travers la banquise. Cette résistance porte un nom : le frottement de déformation, et elle consomme une énergie bien réelle. L'indentation correspond à la profondeur d'enfoncement de la lame, mesurée en micromètres, et elle est aussi déterminante pour la glisse que le frottement de surface, même si c'est le paramètre dont on parle le moins.
Usure par abrasion
La quantité de matière que la surface perd lorsqu'on patine dessus, et comment ces copeaux se comportent. Trop d'abrasion signifie un nettoyage constant et une surface qui se dégrade. Les copeaux eux-mêmes peuvent porter une charge statique et s'accrocher aux vêtements, donc la manière dont une surface gère cela compte aussi.
Une surface uniforme et régulière, et les joints qui la maintiennent
L'uniformité de la glisse sur toute la patinoire. Deux éléments la créent : un panneau plat dès le départ et un système de joints qui maintient les panneaux plats et de niveau une fois posés. Les simples joints à verrouillage horizontal conviennent aux patinoires domestiques et aux petites patinoires intérieures ; les patinoires plus grandes, commerciales et extérieures nécessitent un système de connexion qui verrouille les panneaux à la fois horizontalement et verticalement, afin qu'aucun rebord ne puisse se soulever au niveau d'une jonction. Un joint qu'un patineur sent sous ses pieds est un défaut, quel que soit le système qui le maintient. Il s'agit d'une exigence fondamentale plutôt que d'une question scientifique, et la comparaison complète des systèmes de joints se trouve sur la page Joints des panneaux de glace synthétique.
Comment la fabrication modifie la surface
Deux panneaux fabriqués dans un matériau identique peuvent se comporter très différemment au patin, car la manière dont le matériau est mis en forme modifie ses propriétés. Le pressage et l'extrusion produisent des niveaux de dureté et d'abrasion différents ; une même formulation peut donc donner une bonne ou une mauvaise surface selon le procédé. La manière dont un panneau est refroidi détermine aussi s'il reste plat ou se déforme au cours de son deuxième été, ce qui explique que certains panneaux quittent l'usine en bon état, puis se détériorent un an plus tard. C'est un sujet à part entière, traité sur la page Comment la glace synthétique est fabriquée.
Des affirmations qui semblent être des gages de qualité mais n'en sont pas
Une fois que vous connaissez les quatre paramètres, la plupart du marketing dans cette catégorie se dévoile. Quatre affirmations reviennent sans cesse, et chacune pointe vers la mauvaise chose.
Autolubrifiant
Toute surface synthétique fonctionnelle est lubrifiée, car le polyéthylène seul ne permet pas la glisse. Le terme « autolubrifiant » décrit donc une condition de base, et non un avantage. Le véritable savoir-faire réside dans le choix des lubrifiants et des additifs ainsi que dans leur dosage, parmi des milliers de possibilités.
Protection UV
Les fournisseurs présentent souvent la protection UV comme un atout, mais elle devrait être standard. Tout polymère laissé au soleil se dégrade sans elle, donc sa présence est attendue, pas spéciale. Plus important encore, la protection UV en elle-même ne signifie pas qu'une surface ne se dégradera pas. Le jaunissement et la dégradation sont tout aussi souvent une question de qualité des additifs et de stabilité chimique que d'exposition au soleil. Des additifs impurs ou instables peuvent s'oxyder et décolorer un panneau même à l'intérieur, sans aucun UV : il existe des cas documentés de panneaux jaunissant fortement en moins d'un an dans des installations entièrement fermées sans aucune lumière du jour. La véritable protection réside dans des additifs stables et de haute qualité provenant d'une source contrôlée, pas dans une étiquette UV.
Excellente adhérence
Cette affirmation mérite d'être examinée, car vous avez réellement besoin d'adhérence. Vous prenez appui sur la surface pour avancer et, sans adhérence, vous ne pouvez pas patiner du tout. Mais l'adhérence vient de lames bien affûtées sur une surface qui ne les émousse pas, et non du caractère « accrocheur » de la surface. En fait, comme pratiquement toute la glace synthétique est trop molle, les lames s'y enfoncent trop profondément, ce qui vous gêne. En théorie, même une surface moyenne offre une bonne adhérence si les patins sont bien affûtés. Présenter une « excellente adhérence » comme une caractéristique de la surface revient donc à mettre l'accent sur le mauvais facteur. En définitive, votre adhérence dépend de la vitesse à laquelle la surface émousse vos lames : une surface qui les émousse rapidement finit par vous priver d'adhérence.
Polymère Premium
Certains fournisseurs présentent le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire comme le choix premium, supérieur au polyéthylène haute densité standard. Il est plus fin et plus cher, et les acheteurs supposent raisonnablement qu'il doit offrir une meilleure qualité de patinage. Ce n'est pas nécessairement le cas. Les producteurs fabriquent des surfaces à partir de l'une ou l'autre qualité de polymère et, à l'état pur, aucune des deux ne donne des résultats optimaux au contact d'une lame de patin. Lorsqu'elle est mesurée avec une lame plutôt qu'avec un roulement industriel, cette qualité présente un frottement supérieur à ce que laisse penser sa fiche technique. La qualité détermine la matière première ; c'est la formulation qui permet à une surface d'offrir de bonnes performances de patinage.
Ce qui existe en matière de mesure
Pour toutes les affirmations faites dans cette catégorie, il n'existe qu'un seul ensemble de données comparatif indépendant et publié : une étude de l'Institut Fraunhofer pour la mécanique des matériaux IWM, qui a mesuré cinq surfaces sur le même équipement dans des conditions identiques. C'est le point de référence pour toute comparaison honnête, et elle est traitée en détail sur la page Mesure Fraunhofer.
Lames et affûtage
Le patinage émousse les lames, sur n'importe quelle surface, et la fréquence est très mal comprise. Sur de la glace synthétique ordinaire, la plupart des lames s'émoussent en dix à quinze minutes, et pratiquement toutes en une heure. Comme une séance publique typique dure environ une heure, les patineurs sur une surface bon marché perdent leur tranchant au cours de leur propre séance.
Glice est l'exception, et les preuves viennent des exploitants. Un parc à thème familial mondialement connu, sur le thème des briques, accueillant jusqu'à mille patineurs par jour, a constaté que dans environ quatre-vingt-dix pour cent des cas, une lame était encore en bon état après plusieurs utilisations. Le club de Patinage Artistique de Wallisellen, en Suisse, a conservé le tranchant de ses lames pendant un mois et demi à trois mois d'entraînement après un seul affûtage. La seule condition : les patins doivent rester sur la glace ou sur le tapis en caoutchouc, car un sol dur ou l'asphalte abîme rapidement le tranchant. Le tableau complet se trouve sur la page La glace synthétique est-elle mauvaise pour les patins ?.
Température, humidité et météo
La glace synthétique réagit aux conditions. Plus il fait chaud, plus la surface devient souple, ce qui signifie un peu plus d'enfoncement et un peu moins de glisse ; plus il fait froid, plus elle durcit et meilleure est la glisse des patins. Au-dessus d'environ 30°C (86°F), la limite est généralement le patineur plutôt que la surface, car la chaleur et la transpiration rendent le patinage inconfortable bien avant que la glace ne pose problème. La glace réfrigérée présente la faiblesse opposée par temps chaud : elle devient aqueuse et boueuse à partir d'environ 17°C (63°F). L'humidité et les UV sont traités sur la page La glace synthétique fonctionne-t-elle à l'extérieur et par temps chaud ?
Ce que la glace synthétique ne peut pas faire
La plupart des glaces synthétiques n'égalent pas du tout la glisse de la vraie glace. La seule exception mesurée est Glice, et uniquement à faible vitesse. Aucune surface synthétique ne remplace une patinoire réfrigérée à vitesse de jeu.
Il existe aussi une limite concernant la compétition qu'il convient d'énoncer clairement. Aucune fédération sportive internationale n'a encore homologué, c'est-à-dire officiellement approuvé, la glace synthétique pour les compétitions officielles. Si votre projet dépend de l'organisation d'événements internationaux officiels, la glace synthétique n'est actuellement pas une surface approuvée à cette fin.
Et toutes les surfaces, Glice comprise, pâtissent de la négligence. La glace synthétique n'est pas sans entretien. Lorsqu'elle reste sale, une surface devient grisâtre, les joints commencent à apparaître et elle se met à accrocher sous les patins. Si l'on néglige le nettoyage et l'entretien, elle émousse les lames plus vite et sa durée de vie utile diminue. Si les patins sont mal utilisés, notamment si l'on laisse les gens quitter la glace et marcher sur des sols durs, leurs carres sont abîmées, quelle que soit la qualité de la surface. Une surface négligée peut même émousser les lames plus rapidement que la glace réfrigérée. La surface récompense une routine d'entretien simple et pénalise son absence, c'est pourquoi l'entretien est traité comme un sujet à part entière dans la section Gérer avec succès un projet de patinoire.
Le panneau ne représente que la moitié du résultat
Même une surface parfaite ne suffit pas à faire une patinoire réussie. L'emplacement, la planéité de la base, le personnel, le marketing, ainsi que l'entretien et l'exploitation au quotidien déterminent si une patinoire prospère ou se vide. Cet aspect du sujet — comment gérer concrètement une patinoire qui fonctionne — est traité dans la section Gérer un projet de patinoire réussi.
En bref
La glace synthétique, c'est le patinage sans installation de réfrigération. Toutes les glaces synthétiques ne se valent pas : leurs performances sont le fruit de leur conception et dépendent du frottement, de l'indentation, de l'abrasion et de l'uniformité de la surface. Une surface plane constitue le minimum ; la science réside dans les trois autres paramètres, et le frottement et l'indentation déterminent ensemble l'effort ressenti par le patineur. Demandez à chaque fournisseur comment ses chiffres ont été mesurés et à quoi ils ont été comparés. Bien conçue, la glace synthétique offre une glisse proche de celle de la vraie glace. Fabriquée à bas prix, elle épuise les patineurs.